RIMORCHI: MERCATO E TECNOLOGIE PER L’EFFICIENZA ENERGETICA

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La Germania si conferma regina d’Europa nel mercato dei rimorchi commerciali heavy-duty.

Sia per quanto riguarda la produzione interna di rimorchi, che per il volume di immatricolazioni, la Germania resta in testa; le aziende tedesche hanno realizzato nel 2016 oltre 115.000 trailer, mentre le immatricolazioni sono state 33.000, circa il 18% del valore complessivo europeo. La Germania è quindi anche un grande paese esportatore, visto che la produzione supera di 3 volte la richiesta interna. Il secondo paese in termini di vendite è la Gran Bretagna (25.500), seguito da Polonia (21.400), Francia (20.200) e Spagna (15.400). L’Italia si piazza al sesto posto, con circa 13.000 rimorchi registrati nel 2016 e una previsione di vendita pressoché costante nei prossimi anni, almeno fino al 2021. Per i costruttori a livello mondiale, l’Europa rappresenta un mercato di grande importanza, soprattutto perché in continua espansione, infatti ha visto quasi triplicare la produzione dei trailer rispetto al 2009, anno della crisi economica globale. Il produttore numero uno in Europa è la tedesca Schmitz Cargobull che attesta il proprio market share attorno al 25% e conta 55.000 rimorchi venduti nel 2016; il secondo è Krone, con 34.500 trailer venduti nel 2016, mentre a seguire troviamo Kögel, Wielton S.A e SDC. Le aziende più piccole stanno perdendo anno dopo anno la propria percentuale di mercato, a favore dei 10 costruttori top, che si spartiscono oggi una fetta di circa il 70% del mercato europeo, rispetto al 39% del 2009. Non sorprende il fatto che i paesi di provenienza delle prime cinque aziende costruttrici abbiano la propria sede nei primi cinque paesi europei in termini di vendite, ovvero nell’ordine Germania, UK, Francia, Spagna e Polonia. La tipologia di trailer più venduta in Europa è quella dei trailer centinati (43% delle vendite nel 2016) e, a seguire, quelli refrigerati e poi i ribaltabili.

Numero di rimorchi immatricolati nel 2016 nei primi cinque paesi europei. La Germania si conferma il primo paese, anche per quanto riguarda i rimorchi costruiti, ben 115.000 unità. La Polonia, nonostante abbia prodotto “solo” 10.500 trailer, ne ha importati più del doppio, 21.400.

PESI E DIMENSIONI

La maggior parte dei trailer circolanti ha un peso in ordine di marcia compreso tra i 6000 kg e i 7500 kg, con un lento trend di diminuzione, infatti, secondo uno studio condotto dall’autorità tedesca di omologazione dei veicoli (KBA, 2016) il peso medio del trailer introdotti sul mercato è sceso approssimativamente di 70 kg nei cinque anni dal 2010 al 2015. Le dimensioni massime dei trailer sono a oggi limitate dalle misure definite nella direttiva 96/53/UE, che prevede una lunghezza massima complessiva di 16,5 metri per gli autotreni e 18,75 metri per gli autoarticolati, con 12 metri massimi di distanza dal perno di ralla fino al posteriore del rimorchio e una distanza massima dal perno della ralla fino a qualsiasi punto della parte anteriore del semitrailer fino a 2,04 metri.

Dimensioni ammissibili secondo la Direttiva 96/53/UE

Nel 2015 la direttiva 96/53/UE è stata revisionata tramite la 2015/719 che prevede alcune deroghe in termini di dimensioni massime, per agevolare l’introduzione di dispositivi aerodinamici atti a ridurre i consumi e a incentivare il trasporto intermodale. Tali modifiche alla legislazione saranno però rese effettive solo quando verranno revisionati i requisiti tecnici per l’omologazione dei veicoli, si stima entro il 2022.

I punti chiave di questa revisione sono:

  • la possibilità di eccedere di 50 cm il limite di lunghezza, se il trailer è previsto di dispositivi aerodinamici al posteriore, come pinne per rendere meno brusco il distacco della vena fluida e quindi ridurre la turbolenza.
  • la possibilità di eccedere di 15 centimetri la lunghezza massima, per i rimorchi che effettuano trasporto di container ISO di 45 piedi di lunghezza, purché si rientri in un’operazione di trasporto intermodale.

RIMORCHI ED EMISSIONE DI CO2

Stiamo seguendo con molta attenzione lo sviluppo delle nuove normative europee riguardanti la riduzione dell’emissione della CO2, per quanto riguarda i mezzi pesanti, autocarri e autoarticolati. Da alcuni anni infatti si sta verificando uno spostamento dei riflettori mediatici e legislativi verso l’annosa questione dell’emissione di anidride carbonica da parte del settore dei trasporti il quale, complice l’aumento considerevole del traffico, è l’unico ad avere un trend di crescita costante delle emissioni, anziché di diminuzione. I mezzi pesanti sono attualmente responsabili di circa un quarto del consumo di carburante nell’Unione Europea, proporzione destinata ad aumentare di un terzo nei prossimi dieci anni. Al fine di combattere i consumi e quindi ridurre l’impatto dei gas serra dei veicoli heavy-duty (HDV) sull’ambiente, nel 2018 il parlamento europeo ha approvato una strategia che sarà sviluppata a partire dal 2019. Le recentissime normative non prendono però in considerazione (almeno non direttamente) la possibilità di sviluppare tecnologie sui rimorchi che, anche se direttamente non emettono anidride carbonica, le loro caratteristiche influiscono sulla forza traente richiesta dalla motrice e quindi anche sui consumi e sull’emissione di CO2. Dal primo gennaio 2019 è entrato in vigore l’obbligo, da parte dei costruttori di veicoli pesanti, di dichiarare le emissioni di CO2 e il consumo di carburante, per tutte le unità di nuova produzione, tramite il nuovo software di simulazione chiamato VETCO (Vehicle Energy Consumption Calculation Tool). Scritto in Visual Basic, il software è in grado di simulare alcune operazioni del veicolo (nella sua dinamica longitudinale, quindi accelerazioni, frenate e marcia costante) e di fornire una stima precisa e univoca dei consumi e delle emissioni di CO2, senza che vi possano essere deviazioni dovute ad esempio al comportamento del guidatore o alle condizioni atmosferiche. Il software riceve come input tutte le caratteristiche del veicolo (come l’area frontale, il coefficiente di resistenza, il carico, le ruote), del motore (come potenza, cilindrata), della trasmissione (come numero di rapporti, strategia di cambiata) e infine le condizioni di test e i cicli di simulazione. Per quanto riguarda la gestione dei trailer, il software utilizza come input un modello standard, pre-impostato, senza che vi sia la possibilità di cambiarne le caratteristiche, di fatto escludendo la variazione di efficienza tra i vari modelli. E’ sorprendente constatare che l’impatto delle tecnologie di efficienza dei rimorchi non verrà misurato dalla nuova procedura, nonostante sia dimostrato che il loro efficientamento possa incidere, come vedremo nel capitolo successivo, sul consumo di un autoarticolato.

INFLUENZA SUI CONSUMI

E’ possibile ridurre sensibilmente l’impatto dei rimorchi sui consumi agendo principalmente su tre concetti: il miglioramento dell’efficienza aerodinamica, la corretta gestione degli pneumatici e la riduzione di peso. Per quanto riguarda l’aerodinamica, le aree nelle quali è possibile ridurre la resistenza sono tre: la luce tra la motrice e il rimorchio, la parte posteriore e il gap inferiore tra il rimorchio e il terreno. Queste zone, se appositamente equipaggiate di dispositivi aerodinamici, possono portare singolarmente a riduzioni del consumo di carburante dall’1% fino al 7% (ICCT – Hill et al., 2011; Lutsey, Langer, & Khan, 2014; Sharpe et al., 2015) rispetto a quello complessivo del convoglio. Nonostante ciò, in Europa i dispositivi aerodinamici hanno una ridottissima diffusione. Gli ostacoli maggiori sembrano derivare dalla scarsa informazione sui potenziali risparmi, dalla difficoltà nel reperimento sul mercato e dall’investimento iniziale, spesso giudicato troppo alto dai gestori delle flotte. L’esempio più eclatante è quello dell’applicazione delle minigonne, il dispositivo aerodinamico più popolare, che consiste nei prolungamenti della scocca verso il terreno sui due lati, fatti di pannelli che si estendono dalle ruote posteriori della motrice fino al primo assale del trailer. Le minigonne evitano che l’aria trafili sotto al telaio del trailer, fenomeno che causa un flusso molto turbolento che genera resistenza aerodinamica (detta drag). Nonostante la loro semplicità, in Europa hanno ancora una diffusione minima o quasi nulla, circa il 10%, a differenza di altri mercati, come ad esempio quello americano dove si sfiora il 50%; come vedremo nel prossimo paragrafo, questo è dovuto principalmente a un ritardo nell’emanazione di normative specifiche sui consumi riguardanti i rimorchi, le quali incentiverebbero il loro utilizzo, sensibilizzando i gestori delle flotte.

Sono tre le aree nelle quali è possibile ridurre la resistenza aerodinamica generata dal trailer: la luce tra la motrice
e il rimorchio, la parte posteriore e il gap inferiore tra il rimorchio e il terreno. E’ importante poi la riduzione della resistenza al rotolamento degli pneumatici, che si può ottenere optando per modelli “green” a bassa resistenza e mantenendo in ogni condizione una corretta pressione di gonfiaggio, tramite per esempio sistemi di gonfiaggio e monitoraggio automatici.
L’applicazione delle minigonne sui trailer in Europa è un esempio eclatante della scarsa diffusione delle tecnologie nel nostro
continente, a differenza di quanto avviene negli Stati Uniti. Questo è dovuto principalmente a un ritardo nell’emanazione di normative riguardanti i rimorchi, che incentiverebbero il loro utilizzo, sensibilizzando i gestori delle flotte.

Anche la resistenza al rotolamento degli pneumatici ha un ruolo chiave nella riduzione del consumo, fino al 5% (“ICCT, HDV CO2 emissions and energy consumption”, 2010, from Hill et al, 2011): pneumatici “green” a bassa resistenza e una corretta pressione di gonfiaggio sono le chiavi per la riduzione della potenza assorbita dal trailer. La pressione può essere mantenuta tramite sistemi automatici, disponibili in commercio, che sono grado di effettuare un controllo sistematico della pressione di ogni singola gomma del rimorchio, ma anche di regolarla automaticamente non appena essa dovesse infrangere il limite inferiore, riportandola al valore nominale. Infine, è la riduzione di peso il terzo fattore determinante, visto che incide non solo sullo schiacciamento dello pneumatico (e quindi sull’energia assorbita per rotolare, visto che influisce sulla deformazione della carcassa), ma anche e soprattutto sull’inerzia del veicolo durante le accelerazioni.  Si stima che, tramite l’utilizzo di nuovi materiali (come alluminio e fibre composite) si potrebbe arrivare a una riduzione massima di 1000 kg (ICCT – Delgado et al., 2017) su un peso medio di 7000 kg (trailer in ordine di marcia), il che consentirebbe un abbattimento del consumo fino al 2,4%. Complessivamente, sommando i tre fattori di implementazione tecnologica, si potrebbe arrivare a un risparmio potenziale di carburante dell’ordine del 9 per le tratte regionali e del 12% per le tratte a lungo raggio (ICCT- Sharpe & Rodríguez, 2018).

EUROPA IN RITARDO

Gli Stati Uniti (U.S. EPA & DOT, 2016b) e il Canada (Environment and Climate Change Canada, 2018) sono già passati a una seconda fase di normative per quanto riguarda l’emissione di CO2 nei mezzi pesanti, la quale include, tra le varie modifiche, un nuovo set di regole per promuovere l’efficienza dei trailer. I target di valori di CO2 è basato su una media ponderata delle vendite della casa costruttrice, un po’ come già avviene per le motrici, facendo sì che ogni produttore può emettere sul mercato modelli che non sono in conformità con le normative, a patto che esso abbia sufficienti numeri di vendita per i modelli più efficienti. Per quanto riguarda l’Unione Europea, soltanto nel 2022, in occasione della revisione degli standard normativi sui consumi e sulle emissioni di CO2 dei mezzi pesanti (recentemente approvati nel 2018), avverrà con certezza l’inserimento dei trailer tra le categorie previste dalla nuova normativa. Ancora una volta si tratta di un ritardo normativo che caratterizza in negativo l’Europa rispetto al resto del mondo. Le commissioni europee sono forse alle prese con troppe polemiche e tira e molla con i costruttori, situazione che di fatto non fa altro che allungare i tempi di sviluppo e di diffusione delle nuove tecnologie.